Question

在200ml含Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、H⁺、Cl^－的溶液中，逐滴加入5mol/L的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）关系如图所示。下列叙述不正确的是

A．x－y=0.01mol        B．原溶液中c(Cl^－)=0.75mol·L^－1

C．原溶液的pH=1      D．原溶液中n(Mg²⁺)：n(Al³⁺)=5:1

Answer

B

【解析】

试题分析：在200mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl－等离子的溶液中，逐滴加入5mol/L的NaOH溶液，加入4mLNaOH溶液时没有沉淀生成，说明H+先和NaOH反应，则溶液中含有H+，c(H+)= (0.004L× 5mol/L)÷0.2L=0.1mol/L，继续滴加NaOH溶液，沉淀的量逐渐增大，30mLNaOH溶液后，继续滴加NaOH溶液，沉淀的物质的量不变，则溶液中含有NH4+，则c(NH4+)=[(0.033−0.03)L×5mol/L]÷0.2L=0.075mol/L，继续滴加NaOH，沉淀溶解，35mLNaOH后，沉淀不溶解，说明溶液中含有Mg2+、Al3+，根据Al3++ 3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O知，生成氢氧化铝沉淀和生成偏铝酸根离子需要氢氧化钠体积之比为3：1，则生成氢氧化铝沉淀需要NaOH体积=(35-33)mL×3=6mL，则生成氢氧化镁需要NaOH体积=(30-4mL) -6mL=20mL，则c(Mg2+)={(0.02L×5mol/L)÷2}÷0.2L=0.25mol/L，c(Al3+)= (0.002L× 5mol/L)÷0.2L=0.05mol/L，溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得3 c(Al3+)+2 c(Mg2+)+ c(NH4+)+ c(H+) =c(Cl－)=[3×0.05+2×0.25+0.075+0.1]mol/L=0.825mol/L。A．x为Al(OH)3、Mg(OH)2的物质的量，y为Mg(OH)2的物质的量，二者的差为Al(OH)3的物质的量=0.05mol/L×0.2L=0.01mol，正确；B．原来溶液中c(Cl－)=0.825mol/L，错误；C．通过分析知，c(H+)=(0.004L×5mol/L)÷0.2L=0.1mol/L，正确；D．通过以上分析知，c(Mg2+)=0.25mol/L，c(Al3+)=0.05mol/L，同一溶液中体积相等，其物质的量之比等于物质的量浓度之比=0.25mol/L：0.05 mol /L=5：1，正确。

考点：考查离子反应先后顺序、离子浓度的计算等知识。